WO2021261812A1 - 디스플레이 장치 및 그 동작방법 - Google Patents

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WO2021261812A1
WO2021261812A1 PCT/KR2021/007271 KR2021007271W WO2021261812A1 WO 2021261812 A1 WO2021261812 A1 WO 2021261812A1 KR 2021007271 W KR2021007271 W KR 2021007271W WO 2021261812 A1 WO2021261812 A1 WO 2021261812A1
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WO
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scan lines
group
leds
scan
sub
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PCT/KR2021/007271
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English (en)
French (fr)
Inventor
김태호
이민훈
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삼성전자 주식회사
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    • G—PHYSICS
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0267—Details of drivers for scan electrodes, other than drivers for liquid crystal, plasma or OLED displays

Definitions

  • Various embodiments relate to a display device and an operating method thereof, and more particularly, to a display device for driving pixels included in a display in a passive matrix manner, and an operating method thereof.
  • a driver IC for driving a plurality of scan lines and a plurality of channels is required.
  • the number of driver ICs increases.
  • material cost and power consumption increase accordingly.
  • the number of scan lines increases, there is a problem in that the maximum brightness of the pixel decreases due to the characteristics of the passive matrix driving method.
  • Various embodiments may provide a display device that does not decrease the maximum brightness of a pixel even if the number of scan lines switched in one driver IC is increased when driving in a passive matrix manner, and an operating method thereof.
  • a display device includes a display including a plurality of LEDs corresponding to a plurality of scan lines, and a display driver controlling an operation of the plurality of LEDs for each scan line, wherein the display driver includes: An LED corresponding to the scan lines of the first group among a plurality of groups in which the plurality of scan lines are sequentially divided during a first sub frame period among a plurality of sub frame periods included in a frame period displaying one frame only LEDs may be turned on, and only LEDs corresponding to the scan lines of the second group among the plurality of groups may be turned on during a second subframe period among the plurality of subframe periods.
  • a plurality of LEDs according to an embodiment are arranged in a matrix form to be positioned at points where the plurality of scan lines and a plurality of channels intersect, and each of the plurality of LEDs is formed by one scan line and one channel.
  • the operation may be controlled.
  • the display driving unit may include a scan control unit that switches each of the plurality of scan lines to control an operation of the plurality of LEDs for each scan line, and based on the brightness of each of the LEDs, the plurality of It may include a channel control unit for supplying power to the channels of.
  • the channel controller based on the brightness of each of the LEDs, determines a PWM duty, and a PWM generator that generates a PWM signal according to the determined PWM duty, and converts the PWM signal into a current and a current generator configured to convert the LEDs, control the magnitude of the current based on the brightness of each of the LEDs, and supply the current to the plurality of channels.
  • the luminous efficiency of the plurality of LEDs may decrease as the switching time by the scan controller increases, and the switching time may decrease as the number of the plurality of groups increases.
  • the scan lines according to an embodiment may be divided into the first group and the second group, and the order of scan lines in the first group may be odd, and the order of scan lines in the second group may be even.
  • the display driver may turn on only LEDs corresponding to the scan lines of the first group during a third sub-frame period among the plurality of sub-frame periods, and a fourth sub-frame among the plurality of sub-frame periods During the frame period, only LEDs corresponding to the scan lines of the second group among the plurality of groups may be turned on.
  • the display driver according to an embodiment may turn on only 1/2 of the LEDs of the plurality of LEDs during one of the plurality of sub-frame periods.
  • the scan lines according to an embodiment are divided into the first group, the second group, the third group, and the fourth group, and the display driver may include the display driver during a third subframe period among the plurality of subframe periods. Only the LEDs corresponding to the scan lines of the third group are turned on, and only the LEDs corresponding to the scan lines of the fourth group are turned on during the fourth sub-frame period among the plurality of sub-frame periods.
  • the display driver according to an embodiment may turn on only 1/4 of the LEDs among the plurality of LEDs during one of the plurality of sub-frame periods.
  • a method of operating a display apparatus including a plurality of LEDs corresponding to a plurality of scan lines, during a first sub-frame period among a plurality of sub-frame periods included in a frame period displaying one frame , turning on only LEDs corresponding to scan lines included in a first group among a plurality of groups divided in order of the plurality of scan lines, and during a second sub frame period among the plurality of sub frame periods
  • the method may include turning on only LEDs corresponding to the scan lines of the second group among the plurality of groups.
  • the display device may prevent a decrease in luminous efficiency of pixels even if the number of scan lines is increased when the display is driven in a passive matrix manner. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in the maximum brightness of a pixel even when the number of scan lines is increased.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram referenced to describe an operation of a display driver according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a form in which pixels included in a display module emit light when the display driver operates in a general scramble mode.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a form in which a display module emits light when a display driver operates in a dual scramble mode according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a form in which a display module emits light when a display driver operates in a quad scramble mode according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of operating a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation method when a display apparatus operates in a dual scramble mode according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation method when a display apparatus operates in a dual scramble mode according to an exemplary embodiment.
  • the term “user” means a person who controls a system, function, or operation, and may include a developer, an administrator, or an installer.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
  • the display apparatus 100 may be a TV, but this is only an embodiment and may be implemented in various forms including a display.
  • the display device 100 may be a mobile phone, a tablet PC, a digital camera, a camcorder, a laptop computer, a tablet PC, a desktop, an e-book terminal, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), or a portable computer (PMP).
  • Multimedia Player a navigation system
  • an MP3 player and a wearable device
  • the embodiments may be easily implemented in a display device having a large display, such as a signage or a TV, but is not limited thereto.
  • the display apparatus 100 may be of a fixed type or a mobile type, and may be a digital broadcasting receiver capable of receiving digital broadcasting.
  • the display device 100 may be implemented not only as a flat display device, but also as a curved display device that is a screen having a curvature or a flexible display device with an adjustable curvature.
  • the output resolution of the display apparatus 100 may include, for example, a resolution higher than that of High Definition (HD), Full HD, Ultra HD, or Ultra HD.
  • the display apparatus 100 may include the display 130 , and the display 130 may be implemented as one display module 131 or may be implemented in a form in which a plurality of display modules are physically connected. can
  • the display module 131 may include a plurality of pixels arranged in a matrix form.
  • the display module 131 includes a plurality of scan lines and a plurality of channels, and the plurality of scan lines extend in a horizontal direction, and the plurality of channels cross the plurality of scan lines in a vertical direction. has been extended One scan line and one channel are connected to one pixel.
  • the display module 131 may include an LED module in which each of the plurality of pixels is implemented as an LED pixel, but is not limited thereto.
  • the display module 131 may operate in a passive matrix method.
  • the passive matrix method is a method of driving all one scan line, and refers to a method of sequentially driving a plurality of scan lines. For example, when at least one scan line is selected from among a plurality of scan lines in a horizontal direction, data may be applied to pixels included in the selected scan line using vertical channels.
  • the passive matrix method will be described later in detail with reference to FIG. 3 .
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the display apparatus 100 may include a processor 110 , a display driver 120 , a display 130 , and a memory 140 .
  • the processor 110 controls the overall operation of the display apparatus 100 and a signal flow between internal components of the display apparatus 100 , and performs a function of processing data.
  • the processor 110 may include a single core, a dual core, a triple core, a quad core, and multiple cores thereof. Also, the processor 110 may include a plurality of processors. For example, the processor 110 may be implemented as a main processor (not shown) and a sub processor (not shown) operating in a sleep mode.
  • the memory 140 may store various data, programs, or applications for driving and controlling the display apparatus 100 .
  • a program stored in the memory 140 may include one or more instructions.
  • a program (one or more instructions) or an application stored in the memory 140 may be executed by the processor 110 .
  • the processor 110 may process video data.
  • the processor 110 may include a video decoder that performs decoding on video data, and may perform various image processing on the video data, such as scaling, noise filtering, frame rate conversion, resolution conversion, and the like.
  • the processed video data may be displayed on the display 130 .
  • the processor 110 may generate a screen including various objects such as icons, images, and texts by using the operation unit and the rendering unit.
  • the operation unit calculates attribute values such as coordinate values, shape, size, color, etc. of each object to be displayed according to the layout of the screen by using the user input received by the display apparatus 100 .
  • the rendering unit generates screens of various layouts including objects based on the attribute values calculated by the operation unit. The screen generated by the rendering unit may be displayed on the display 130 .
  • the display driver 120 may convert an image signal, a video signal, a data signal, an OSD signal, a control signal, etc. processed by the processor 110 to generate a driving signal for operating the display 130 . have.
  • the display driver 120 will be described later in detail with reference to FIG. 3 .
  • the display 130 may be implemented as a PDP, LCD, OLED, flexible display, etc., and may also be implemented as a 3D display. Also, the display 130 may be configured as a touch screen and used as an input device in addition to an output device.
  • the display 130 may be implemented as one display module or a form in which a plurality of display modules are physically connected.
  • the display module may include a plurality of pixels arranged in a matrix form.
  • the display module may include an LED module in which each of a plurality of pixels is implemented as an LED pixel.
  • the present invention is not limited thereto.
  • Each of the plurality of pixels included in the display module may operate according to a signal output from the display driver 120 .
  • a block diagram of the display apparatus 100 illustrated in FIG. 2 is a block diagram for an exemplary embodiment.
  • Each component in the block diagram may be integrated, added, or omitted according to the specifications of the actually implemented display device 100 . That is, two or more components may be combined into one component, or one component may be subdivided into two or more components as needed.
  • the function performed in each block is for describing the embodiments, and the specific operation or device does not limit the scope of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram referenced to describe an operation of a display driver according to an exemplary embodiment.
  • the display driver 120 may include a signal controller 210 , a scan controller 220 , and a channel controller 230 .
  • the signal control unit 210 may include a frame storage unit, and when video data is input to the signal control unit 210 , the video data may be stored in the frame storage unit for each frame.
  • the signal controller 210 may transmit scramble mode information to the scan controller 220 .
  • the scramble mode information may include information on how many sub-frame sections one frame section is divided into, information on a ratio of pixels to emit light among all pixels during one sub-frame section, and the like.
  • the scan controller 220 may control a plurality of scan lines based on the scramble mode information.
  • the scan controller 220 may switch the plurality of pixels to be turned on/off for each scan line.
  • the scan control unit 220 determines scan lines for which switches are to be turned on based on the scramble mode information, and in the determined scan lines, the order of turning on the switches and turning on the switches You can control the time.
  • the scan control unit 220 may control only some pixels among all pixels to emit light during one sub-frame period. For example, when operating in the dual scramble mode, the scan controller 220 may control to emit light of only 1/2 of all pixels during one subframe period. The scan controller 220 may determine the switching order according to the order in which the scan lines are arranged. The scan control unit 220 may control each of the even-numbered scan lines to be sequentially turned on during one sub-frame period, and each of the odd-numbered scan lines may be sequentially turned on during the other sub-frame period. ) can be controlled.
  • the scan controller 220 may control only 1/4 of all pixels to emit light during one subframe period.
  • the plurality of scan lines may be divided into four groups (first to fourth groups), and the scan controller 220 controls the scan lines of the first group during the first subframe period. Each may be controlled to be sequentially turned on, each of the scan lines of the second group is controlled to be sequentially turned on during the second sub-frame period, and each of the scan lines of the third group is sequentially turned on during the third sub-frame period It is controlled to be turned on, and each of the scan lines of the fourth group can be sequentially turned on during the fourth subframe period.
  • the present invention is not limited thereto, and the scramble mode according to an embodiment may be configured in various ways, and the scan controller 220 may control only some scan lines to be turned on during one subframe period according to various scrambling modes. .
  • the signal controller 210 may transmit video data (frame data) to the PWM generator 231 .
  • the PWM generator 231 may determine the brightness of each of the pixels based on the video data, and may adjust the PWM duty according to the brightness of each of the pixels.
  • the PWM generator 231 may transmit the generated PWM signal to the current generator 232 , and the current generator 232 may convert the PWM signal into a current. In this case, the current generator 232 may adjust the brightness of each of the pixels by controlling the magnitude of the current.
  • the current generator 232 may supply the generated current to each of the channels. Accordingly, pixels (LEDs) corresponding to the scan lines switched on by the scan controller 220 may be turned on.
  • a block diagram of the display driver 120 illustrated in FIG. 3 is a block diagram for an exemplary embodiment.
  • Each component in the block diagram may be integrated, added, or omitted according to the specifications of the display driving unit 120 that are actually implemented. That is, two or more components may be combined into one component, or one component may be subdivided into two or more components as needed.
  • the function performed in each block is for describing the embodiments, and the specific operation or device does not limit the scope of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a form in which pixels included in a display module emit light when the display driver operates in a general scramble mode.
  • a frame period F displaying one frame may be divided into a plurality of sub frame periods SF.
  • one frame section is composed of 64 sub-frame sections SF0 to SF63. Accordingly, when the frame rate is 60 Hz, the time corresponding to one frame period F may be 0.016 sec, and the time corresponding to one sub frame period SF may be 260.4 usec.
  • the number of the plurality of scan lines is 32 as an example.
  • the display driver 120 may sequentially switch 32 scan lines during one subframe period.
  • the scan control unit 220 divides one sub-frame section into 32 sections again, turns on the switch of the first scan line scan0 during the first section T0, to turn on the first scan line LEDs corresponding to (scan0) can be controlled to emit light.
  • the switches of the remaining 31 scan lines scan1 to scan31 are turned off.
  • the switch of the first scan line scan0 is turned off and the switch of the second scan line scan1 is turned on. ) to control the LEDs corresponding to the second scan line scan1 to emit light.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a form in which a display module emits light when a display driver operates in a dual scramble mode according to an exemplary embodiment.
  • the plurality of scan lines according to an embodiment may be divided into a plurality of groups according to the order of the scan lines. For example, in the dual scramble mode, a first group in which the order of scan lines is odd and a second group in which the order of scan lines are even may be divided.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the number of the plurality of scan lines will be described as being 32 as an example.
  • the display driver 120 When the display driver 120 according to an embodiment operates in the dual scramble mode, the display driver 120 sequentially scans the scan lines included in one of the first group or the second group during one sub-frame period. can be switched
  • the scan controller 220 may sequentially switch the scan lines of the first group during the first sub-frame period SF0, and sequentially switch the scan lines of the second group during the second sub-frame period SF1. can be switched to Also, the scan lines of the first group may be sequentially switched again during the third sub-frame period SF3.
  • the scan control unit 220 divides the first sub-frame period SF0 into 16 periods again, and turns on the switch of the first scan line scan0 of the first group during the first period T0. , it is possible to control the LEDs corresponding to the first scan line scan0 to emit light.
  • the remaining 15 scan lines scan2, scan4, ..., scan 30 of the first group and the 16 scan lines scna1, scan3, ..., scan31 of the second group are switched are all off.
  • the switch of the first scan line scan0 is turned off, and the second scan line scan2 of the first group is turned off.
  • LEDs corresponding to the second scan line scan2 may be controlled to emit light.
  • the scan control unit 220 divides the second sub-frame period SF1 into 16 periods and turns on the switch of the first scan line scan1 of the second group during the first period T2, LEDs corresponding to the first scan line scan1 may be controlled to emit light.
  • the switches of the remaining 15 scan lines scan3, scan5, ..., scan31 of the second group and the 16 scan lines scan0, scan2, ..., scan30 of the first group are All are off (off).
  • the switch of the first scan line scan1 is turned off, and the second scan line scan3 of the second group is turned off. By turning on the switch, LEDs corresponding to the second scan line scan3 may be controlled to emit light.
  • the dual scramble mode only 1/2 of all LEDs are emitted during one sub-frame period, and the emission time of each of the LEDs during one sub-frame period is the general scramble mode of FIG. 4 . Compared with , it is doubled.
  • switching occurs 16 times during one subframe period, and compared to the general scramble mode of FIG. 4 , the number of switching is reduced to 1/2.
  • Equation 1 represents the LED luminous efficiency.
  • scan means the number of scan lines switched on (switching number) during one subframe period
  • scramble means the number of subframe periods included in one frame period
  • switch time switching time means a time required for conversion between an on state of the switch and an off state of the switch according to switching.
  • the maximum brightness of the LED may not be reduced compared to the case of operating in the basic scramble mode without increasing the number of scan lines.
  • the total switching time may be the same as that of operating in the basic scramble mode without increasing the number of scan lines, The maximum brightness of the LED can be maintained.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a form in which a display module emits light when a display driver operates in a quad scramble mode according to an exemplary embodiment.
  • the plurality of scan lines may be divided into a first group to a fourth group according to the order of the scan lines.
  • the number of the plurality of scan lines is 32 as an example.
  • the display driver 120 may sequentially switch scan lines included in one of the first to fourth groups during one subframe period.
  • the scan control unit 220 may sequentially switch the scan lines scan0, scan4, ..., scan 28 of the first group during the first subframe period SF0, and the second subframe period During (SF1), the scan lines scan1, scan5, ..., scna29 of the second group may be sequentially switched.
  • the scan controller 220 may sequentially switch the third group of scan lines during the third sub-frame period SF2 and sequentially switch the fourth group of scan lines during the fourth sub-frame period SF3 . can do.
  • the scan lines of the first group may be sequentially switched again during the fifth sub-frame period.
  • the scan control unit 220 divides the first sub-frame period SF0 into eight periods again, and turns on the switch of the first scan line scan0 of the first group during the first period T0. , it is possible to control the LEDs corresponding to the first scan line scan0 to emit light.
  • the switches of the remaining seven scan lines scan4 , scan8 , scan 28 of the first group and the scan lines included in the second to fourth groups are all off do. Also, when the first period T0 ends and the second period T1 begins, the switch of the first scan line scan0 is turned off, and the second scan line scan 4 of the first group is turned off.
  • the scan control unit 220 divides the second sub-frame period SF1 into eight periods, and turns on the switch of the first scan line scan1 of the second group during the first period T2, LEDs corresponding to the first scan line scan1 may be controlled to emit light.
  • the switches of the remaining seven scan lines of the second group and the scan lines included in the first group, the third group, and the fourth group are all turned off.
  • the switch of the first scan line scan 1 is turned off, and the second scan line scan 5 of the second group is turned off.
  • the switch of the first scan line scan 1 is turned off, and the second scan line scan 5 of the second group is turned off.
  • the switches of the remaining seven scan lines of the second group except for the second scan line scan 5 and the scan lines included in the first group, the third group, and the fourth group are all turned off. becomes (off).
  • all LEDs corresponding to the first to fourth groups emit light, and the total light-emitting time of each of the LEDs during the four sub-frame periods is the same as compared to the general scramble mode of FIG. 4 , do.
  • switching occurs 8 times during one subframe period, and compared to the general scramble mode of FIG. 4 , the number of switching is reduced to 1/4.
  • the maximum brightness of the LED may not be reduced compared to the case of operating in the basic scramble mode without increasing the number of scan lines.
  • the total switching time may be the same as that of the basic scramble mode without increasing the number of scan lines, The maximum brightness of the LED can be maintained.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of operating a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the display apparatus 100 may switch on only scan lines included in the first group among all scan lines during the first sub-frame period ( S710 ).
  • the display apparatus 100 includes a display, and the display may include a plurality of pixels arranged in a matrix form, and each of the plurality of pixels may include an LED.
  • the display includes a plurality of scan lines arranged in a horizontal direction and a plurality of channels arranged in a vertical direction, and an LED is arranged at a point where the scan line and the channel intersect.
  • the plurality of scan lines according to an embodiment may be divided into a plurality of groups according to a scramble mode.
  • the plurality of scan lines may be divided into two groups, and in the quad scramble mode, the plurality of scan lines may be divided into four groups.
  • the present invention is not limited thereto, and the plurality of scan lines may be divided into a larger number of groups.
  • a frame section in which one frame is displayed may be divided into a plurality of sub-frame sections. In this case, during one frame period, pixels are driven based on the same frame data.
  • the plurality of scan lines are divided into a plurality of groups according to the scramble mode, only the scan lines included in the first group among the plurality of groups are sequentially switched on and switched on during the first subframe period. LEDs corresponding to the scan lines may be turned on.
  • the first sub-frame period is divided into n periods, one scan line is switched on during one period, and the remaining (n- 1) It is possible to turn off the switches of the scan lines. For example, during a first period among n periods, a switch of the first scan line may be turned on, and switches of the remaining scan lines may be turned off.
  • the switch of the first scan line may be turned off and the switch of the second scan line may be turned on.
  • the switches of the remaining (n-2) scan lines may be maintained in an off state.
  • the switch of the second scan line may be turned off and the switch of the third scan line may be turned on, and the switches of the remaining (n-2) scan lines are It can be kept in an off state.
  • the display apparatus 100 may sequentially switch the n scan lines included in the first group during the first sub-frame period in the same manner.
  • the display apparatus 100 may switch on only the scan lines included in the second group among all the scan lines during the second sub-frame period that is the period following the first sub-frame period ( S720).
  • the second subframe period when scan lines included in the second group among the plurality of groups are sequentially switched on, LEDs corresponding to the switched-on scan lines are turned on ) can be
  • the second subframe period is divided into n periods, one scan line is switched on during one period, and the remaining (n- 1) It is possible to turn off the switches of the scan lines.
  • a switch of the first scan line of the second group may be turned on, and switches of the remaining scan lines may be turned off.
  • the switch of the first scan line of the second group may be turned off and the switch of the second scan line may be turned on.
  • the switches of the remaining (n-2) scan lines may be maintained in an off state.
  • the switch of the second scan line of the second group may be turned off, the switch of the third scan line may be turned on, and the remaining (n-2) scans may be performed.
  • the lines can keep the switches off.
  • the display apparatus 100 may sequentially switch the n scan lines included in the second group during the second sub-frame period in the same manner.
  • the display apparatus 100 sequentially switches on only the scan lines included in one group among the plurality of groups during one sub-frame period, and for each sub-frame period, each of the plurality of groups By alternately switching on the scan lines included in the LED, driving of the LEDs can be controlled.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation method when a display apparatus operates in a dual scramble mode according to an exemplary embodiment.
  • the display apparatus 100 When the display apparatus 100 according to an embodiment operates in the dual scramble mode, all scan lines are divided into a first group in which the order of the scan lines is odd, and a second group in which the order of the scan lines is even, according to the order of the scan lines.
  • the display apparatus 100 may sequentially switch on the scan lines included in the odd-numbered first group during the first sub-frame period among the plurality of sub-frame periods ( S810 ).
  • the display apparatus 100 may sequentially switch on the scan lines included in the second group having an even number during the second subframe period that is the period following the first subframe period ( S820 ). Accordingly, LEDs corresponding to the switched-on scan line may be turned on.
  • the display apparatus 100 may sequentially switch on the scan lines included in the first group having an odd order during the third sub-frame period, which is the period following the second sub-frame period (S830), and the third sub-frame period During the fourth sub-frame period, which is the next period of the frame period, scan lines included in the second group having an even order may be sequentially switched on ( S840 ).
  • the display apparatus 100 alternately switches on the scan lines of the first group having an odd order and the scan lines of the second group having an even number in each subframe period. By doing so, it is possible to control the driving of the LEDs.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation method when a display apparatus operates in a quad scramble mode according to an exemplary embodiment.
  • the display apparatus 100 alternately switches on scan lines included in each of the first to fourth groups for each sub-frame period in the quad scramble mode, thereby driving the LEDs. can be controlled.
  • FIGS. 8 and 9 a case in which all scan lines are divided into 2 groups and 4 groups, respectively, has been described as an example, but the present invention is not limited thereto, and when all scan lines are divided into n groups, a subframe By alternately switching on the scan lines of each of the n groups in each section, it is possible to control the driving of the LEDs.
  • the method of operating a display apparatus may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium.
  • the computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software.
  • Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks.
  • - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the display apparatus or the method of operating the display apparatus according to the disclosed embodiments may be provided as included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product may include a S/W program and a computer-readable storage medium in which the S/W program is stored.
  • computer program products may include products (eg, downloadable apps) in the form of S/W programs distributed electronically through manufacturers of electronic devices or electronic markets (eg, Google Play Store, App Store). have.
  • the storage medium may be a server of a manufacturer, a server of an electronic market, or a storage medium of a relay server temporarily storing a SW program.
  • the computer program product in a system consisting of a server and a client device, may include a storage medium of the server or a storage medium of the client device.
  • a third device eg, a smart phone
  • the computer program product may include a storage medium of the third device.
  • the computer program product may include the S/W program itself transmitted from the server to the client device or the third device, or transmitted from the third device to the client device.
  • one of the server, the client device and the third device may execute the computer program product to perform the method according to the disclosed embodiments.
  • two or more of a server, a client device, and a third device may execute a computer program product to distribute the method according to the disclosed embodiments.
  • a server eg, a cloud server or an artificial intelligence server

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Abstract

복수의 스캔 라인들에 대응하는 복수의 LED들을 포함하는 디스플레이, 및 스캔 라인 별로, 복수의 LED들의 동작을 제어하는 디스플레이 구동부를 포함하고, 디스플레이 구동부는, 하나의 프레임을 표시하는 프레임 구간에 포함되는 복수의 서브 프레임 구간들 중 제1 서브 프레임 구간 동안 복수의 스캔 라인들을 순서에 따라 나눈 복수의 그룹들 중 제1 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On) 시키고, 복수의 서브 프레임 구간들 중 제2 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 그룹들 중 제2 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On)시키는 디스플레이 장치가 개시된다.

Description

디스플레이 장치 및 그 동작방법
다양한 실시예들은 디스플레이 장치 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이에 포함되는 픽셀들을 패시브 매트릭스(Passive Matrix) 방식으로 구동시키는 디스플레이 장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.
최근 전자 기술이 발전 함에 따라, 다양한 유형의 디스플레이 장치가 개발 및 보급되고 있으며, 대형 디스플레이 장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 또한, 4K 해상도, 8K 해상도 등 초고해상도를 제공하는 디스플레이 장치도 증가하고 있다.
한편, 디스플레이에 포함된 픽셀들을 패시브 매트릭스 방식으로 구동시키는 경우, 복수의 스캔 라인들과 복수의 채널들을 구동하는 드라이버 IC가 필요하며, 픽셀들의 개수가 많아지는 경우, 드라이버 IC의 수가 증가하게 된다. 드라이버 IC의 수가 증가하는 경우, 이에 따른 재료비 및 소모 전력이 증가하게 되므로, 재료비 및 소모 전력의 감소를 위하여, 하나의 드라이버 IC로 구동시키는 스캔 라인들의 개수를 증가시킬 필요가 있다. 한편, 스캔 라인들의 개수가 증가하는 경우, 패시브 매트릭스 구동 방식의 특성 상, 픽셀의 최대 밝기가 감소한다는 문제점이 있다.
다양한 실시예들은, 패시브 매트릭스 방식으로 구동하는 경우, 하나의 드라이버 IC에서 스위칭하는 스캔 라인들의 수를 증가시키더라도 픽셀의 최대 밝기를 감소시키지 않는 디스플레이 장치 및 그 동작방법을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 복수의 스캔 라인들에 대응하는 복수의 LED들을 포함하는 디스플레이, 및 스캔 라인 별로, 상기 복수의 LED들의 동작을 제어하는 디스플레이 구동부를 포함하고, 상기 디스플레이 구동부는, 하나의 프레임을 표시하는 프레임 구간에 포함되는 복수의 서브 프레임 구간들 중 제1 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 스캔 라인들을 순서에 따라 나눈 복수의 그룹들 중 제1 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On) 시키고, 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제2 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 그룹들 중 제2 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On)시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 복수의 LED들은 상기 복수의 스캔 라인들과 복수의 채널들이 교차하는 지점들에 위치하도록 매트릭스 형태로 배열되고, 상기 복수의 LED들 각각은 하나의 스캔 라인과 하나의 채널에 의해 동작이 제어될 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 구동부는, 상기 복수의 스캔 라인들 각각을 스위칭하여, 상기 스캔 라인 별로, 상기 복수의 LED들의 동작을 제어하는 스캔 제어부, 및 상기 LED들 각각의 밝기에 기초하여, 상기 복수의 채널들에 전원을 공급하는 채널 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 채널 제어부는, 상기 LED들 각각의 밝기에 기초하여, PWM 듀티(duty)를 결정하고, 상기 결정된 PWM 듀티에 따라 PWM 신호를 생성하는 PWM 생성부, 및 상기 PWM 신호를 전류로 변환하고, 상기 LED들 각각의 밝기에 기초하여, 전류의 크기를 제어하며, 상기 전류를 상기 복수의 채널들에 공급하는 전류 생성부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 복수의 LED들의 발광 효율은 상기 스캔 제어부에 의한 스위칭 시간이 클수록 작아지고, 상기 스위칭 시간은 상기 복수의 그룹들의 개수가 많을수록 작아질 수 있다.
일 실시예에 따른 스캔 라인들은 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹으로 나눠지며, 상기 제1 그룹은 스캔 라인의 순서가 홀수이고, 상기 제2 그룹은 스캔 라인의 순서가 짝수일 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 구동부는, 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제3 서브 프레임 구간 동안 상기 제1 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온 시키고, 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제4 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 그룹들 중 제2 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On) 시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 구동부는, 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 하나의 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 LED들 중 1/2의 LED들만 온(On) 시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 스캔 라인들은 상기 제1 그룹, 상기 제2 그룹, 제3 그룹 및 제4 그룹들로 나눠지며, 상기 디스플레이 구동부는, 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제3 서브 프레임 구간 동안 상기 제3 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On) 시키고, 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제4 서브 프레임 구간 동안 상기 제4 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On) 시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들은 스캔 라인의 순서를 나타내는 인덱스가 4n(n=0, 1, 2,…, k)이고, 상기 제2 그룹에 포함되는 스캔 라인들은 스캔 라인의 순서를 나타내는 인덱스가 4n+1(n=0, 1, 2,…, k)이고, 상기 제3 그룹에 포함되는 스캔 라인들은 스캔 라인의 순서를 나타내는 인덱스가 4n+2(n=0, 1, 2,…, k)이고, 제4 그룹에 포함되는 스캔 라인들은, 스캔 라인의 순서를 나타내는 인덱스가 4n+3(n=0, 1, 2,…, k)일 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 구동부는, 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 하나의 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 LED들 중 1/4의 LED들만 온 시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 복수의 스캔 라인들에 대응하는 복수의 LED들을 포함하는 디스플레이 장치의 동작방법은, 하나의 프레임을 표시하는 프레임 구간에 포함되는 복수의 서브 프레임 구간들 중 제1 서브 프레임 구간 동안, 상기 복수의 스캔 라인들을 순서에 따라 나눈 복수의 그룹들 중 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온 시키는 단계, 및 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제2 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 그룹들 중 제2 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온 시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이를 패시브 매트릭스 방식으로 구동하는 경우에, 스캔 라인들의 수를 증가시키더라도 픽셀의 발광 효율이 감소하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 스캔 라인들의 수를 증가시키더라도 픽셀의 최대 밝기가 감소하는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 대형 디스플레이 또는 초고해상도를 제공하는 디스플레이를 구성함에 있어서, 재료비 및 소모 전력이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 구동부의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 4는 디스플레이 구동부가 일반적인 스크램블 모드로 동작할 때 디스플레이 모듈에 포함되는 픽셀들이 발광하는 형태를 나타내는 도면이다.
도 5는 디스플레이 구동부가 일 실시예에 따른 듀얼 스크램블 모드로 동작할 때, 디스플레이 모듈이 발광하는 형태를 나타내는 도면이다.
도 6은 디스플레이 구동부가 일 실시예에 따른 쿼드 스크램블 모드로 동작할 때, 디스플레이 모듈이 발광하는 형태를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 듀얼 스크램블 모드로 동작하는 경우의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 듀얼 스크램블 모드로 동작하는 경우의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서의 실시예에서 “사용자”라는 용어는 시스템, 기능 또는 동작을 제어하는 사람을 의미하며, 개발자, 관리자 또는 설치 기사를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, TV일 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 디스플레이를 포함하는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 휴대폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 캠코더, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 태블릿 PC, 데스크탑, 전자책 단말기, 디지털 방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 플레이어, 착용형 기기(wearable device) 등과 같은 다양한 전자 장치로 구현될 수 있다. 특히, 실시예들은 사이니지나 TV와 같이 디스플레이가 대형인 디스플레이 장치에서 용이하게 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 고정형 또는 이동형일 수 있으며, 디지털 방송 수신이 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 평면(flat) 디스플레이 장치뿐만 아니라, 곡률을 가지는 화면인 곡면(curved) 디스플레이 장치 또는 곡률을 조정 가능한 가변형(flexible) 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 디스플레이 장치(100)의 출력 해상도는 예를 들어, HD(High Definition), Full HD, Ultra HD, 또는 Ultra HD 보다 더 선명한 해상도를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 디스플레이(130)를 포함할 수 있으며, 디스플레이(130)는 하나의 디스플레이 모듈(131)로 구현되거나 또는 복수의 디스플레이 모듈을 물리적으로 연결한 형태로 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(131)은 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(131)은 복수의 스캔 라인들과 복수의 채널들을 포함하며, 복수의 스캔 라인들은 가로 방향으로 연장되어 있으며, 복수의 채널들은 복수의 스캔 라인들과 교차하면서 세로 방향으로 연장되어 있다. 하나의 스캔 라인과 하나의 채널은 하나의 픽셀과 연결된다.
또한, 디스플레이 모듈(131)은 다수의 픽셀들 각각이 LED 픽셀로 구현되는 LED 모듈을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(131)은 패시브 매트릭스(Passive Matrix) 방식으로 동작할 수 있다.
패시브 매트릭스 방식은, 하나의 스캔 라인 전체를 구동하는 방식으로, 복수의 스캔 라인들을 순차적으로 구동하는 방식을 의미한다. 예를 들어, 가로 방향의 복수의 스캔 라인들 중 적어도 하나의 스캔 라인이 선택되면, 세로 방향의 채널들을 이용하여, 선택된 스캔 라인에 포함되는 픽셀들에 데이터가 인가될 수 있다. 패시브 매트릭스 방식에 대해서는 도 3을 참조하여, 자세히 후술하기로 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 프로세서(110), 디스플레이 구동부(120), 디스플레이(130), 및 메모리(140)를 포함할 수 있다.
프로세서(110)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작 및 디스플레이 장치(100)의 내부 구성 요소들 사이의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 기능을 수행한다.
프로세서(110)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 복수의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 메인 프로세서(main processor, 도시되지 아니함) 및 슬립 모드(sleep mode)에서 동작하는 서브 프로세서(sub processor, 도시되지 아니함)로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리(140)는 디스플레이 장치(100)를 구동하고 제어하기 위한 다양한 데이터, 프로그램 또는 어플리케이션을 저장할 수 있다.
또한, 메모리(140)에 저장되는 프로그램은 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 메모리(140)에 저장된 프로그램(하나 이상의 인스트럭션들) 또는 어플리케이션은 프로세서(110)에 의해 실행될 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(110)는 비디오 데이터에 대한 처리를 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 비디오 데이터에 대한 디코딩을 수행하는 비디오 디코더를 포함할 수 있으며, 비디오 데이터에 스케일링, 노이즈 필터링, 프레임 레이트 변환, 해상도 변환 등과 같이 다양한 이미지 처리를 수행할 수 있다. 처리된 비디오 데이터는 디스플레이(130)에 표시될 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 연산부 및 렌더링부를 이용하여, 아이콘, 이미지, 텍스트 등과 같은 다양한 객체를 포함하는 화면을 생성할 수 있다. 연산부는 디스플레이 장치(100)가 수신한 사용자 입력을 이용하여 화면의 레이아웃에 따라 각 객체들이 표시될 좌표값, 형태, 크기, 컬러 등과 같은 속성값을 연산한다. 렌더링부는 연산부에서 연산한 속성값에 기초하여 객체를 포함하는 다양한 레이아웃의 화면을 생성한다. 렌더링부에서 생성된 화면은 디스플레이(130)에 표시될 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 구동부(120)는 프로세서(110)에서 처리된 영상 신호, 비디오 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 등을 변환하여 디스플레이(130)를 동작시키기 위한 구동 신호를 생성할 수 있다. 디스플레이 구동부(120)에 대해서는 도 3을 참조하여, 자세히 후술하기로 한다.
일 실시예에 따른 디스플레이(130)는 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display)등으로 구현될 수 있으며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이(130)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이(130)는 하나의 디스플레이 모듈로 구현되거나 복수의 디스플레이 모듈들이 물리적으로 연결된 형태로 구현될 수 있다. 디스플레이 모듈은 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈은 다수의 픽셀들 각각이 LED 픽셀로 구현되는 LED 모듈을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
디스플레이 모듈에 포함되는 복수의 픽셀들 각각은 디스플레이 구동부(120)로부터 출력되는 신호에 따라 동작할 수 있다.
한편, 도 2 에 도시된 디스플레이 장치(100)의 블록도는 일 실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 디스플레이 장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 구동부의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 구동부(120)는 신호 제어부(210), 스캔 제어부(220), 및 채널 제어부(230)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 신호 제어부(210)는 프레임 저장부를 포함할 수 있으며, 신호 제어부(210)로 비디오 데이터가 입력되면, 비디오 데이터는 프레임 별로, 프레임 저장부에 저장될 수 있다.
신호 제어부(210)는 스크램블 모드 정보를 스캔 제어부(220)로 전송할 수 있다. 스크램블 모드 정보는, 하나의 프레임 구간을 몇 개의 서브 프레임 구간들로 나눌 지에 대한 정보, 하나의 서브 프레임 구간 동안 전체 픽셀들 중 발광시킬 픽셀들의 비율에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 스캔 제어부(220)는 스크램블 모드 정보에 기초하여, 복수의 스캔 라인들을 제어할 수 있다. 스캔 제어부(220)는 복수의 픽셀들이 스캔 라인 별로, 온/오프되도록 스위칭할 수 있다. 이때, 스캔 제어부(220)는 스크램블 모드 정보에 기초하여, 스위치를 온(On)시킬 스캔 라인들을 결정하고, 결정된 스캔 라인들에서, 스위치를 온(On) 시키는 순서 및 스위치를 온(on)시키는 시간을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 스캔 제어부(220)는 스크램블 모드에 따라, 하나의 서브 프레임 구간 동안 전체 픽셀들 중 일부 픽셀들만 발광하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 듀얼 스크램블 모드로 동작하는 경우, 스캔 제어부(220)는 하나의 서브 프레임 구간 동안 전체 픽셀들 중 1/2개의 픽셀들만 발광하도록 제어할 수 있다. 스캔 제어부(220)는 스캔 라인들이 배치된 순서에 따라, 스위칭 순서를 결정할 수 있다. 스캔 제어부(220)는 하나의 서브 프레임 구간 동안 짝수 번째 스캔 라인들 각각이 순차적으로 온(on)되도록 제어할 수 있으며, 다른 하나의 서브 프레임 구간 동안 홀수 번째 스캔 라인들 각각이 순차적으로 온(On)되도록 제어할 수 있다.
쿼드 스크램블 모드로 동작하는 경우, 스캔 제어부(220)는 하나의 서브 프레임 구간 동안 전체 픽셀들 중 1/4 개의 픽셀들만 발광하도록 제어할 수 있다. 쿼드 스크램블 모드로 동작 시, 복수의 스캔 라인들은 4개의 그룹들(제1 내지 제4 그룹들)로 나눠질 수 있으며, 스캔 제어부(220)는 첫 번째 서브 프레임 구간 동안 제1 그룹의 스캔 라인들 각각이 순차적으로 온 되도록 제어할 수 있으며, 두 번째 서브 프레임 구간 동안 제2 그룹의 스캔 라인들 각각이 순차적으로 온 되도록 제어하고, 세 번째 서브 프레임 구간 동안 제3 그룹의 스캔 라인들 각각이 순차적으로 온 되도록 제어하며, 네 번째 서브 프레임 구간 동안 제4 그룹의 스캔 라인들 각각이 순차적으로 온 되도록 제어할 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고, 일 실시예에 따른 스크램블 모드는 다양하게 구성될 수 있으며, 스캔 제어부(220)는 다양한 스크램블 모드에 따라, 하나의 서브 프레임 구간 동안 일부 스캔 라인들만 온 되도록 제어할 수 있다.
신호 제어부(210)는 비디오 데이터(프레임 데이터)를 PWM 생성부(231)로 전송할 수 있다. PWM 생성부(231)는 비디오 데이터에 기초하여, 픽셀들 각각의 밝기를 결정할 수 있으며, 픽셀들 각각의 밝기에 맞추어, PWM 듀티(duty)를 조절할 수 있다.
PWM 생성부(231)는 생성된 PWM 신호를 전류 생성부(232)로 전송하고, 전류 생성부(232)는 PWM 신호를 전류로 변환할 수 있다. 이때, 전류 생성부(232)는 전류의 크기를 제어함으로써, 픽셀들 각각의 밝기를 조절할 수 있다.
전류 생성부(232)는 생성된 전류를 채널들 각각으로 공급할 수 있다. 이에 따라, 스캔 제어부(220)에 의해 스위칭 온(on) 된 스캔 라인들에 대응하는 픽셀들(LED들)이 온(on)될 수 있다.
한편, 도 3 에 도시된 디스플레이 구동부(120)의 블록도는 일 실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 디스플레이 구동부(120)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
도 4는 디스플레이 구동부가 일반적인 스크램블 모드로 동작할 때 디스플레이 모듈에 포함되는 픽셀들이 발광하는 형태를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 하나의 프레임을 표시하는 프레임 구간(F)은 복수의 서브 프레임 구간(SF)들로 나눠질 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 하나의 프레임 구간이 64개의 서브 프레임 구간들(SF0~SF63)로 구성되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 따라서, 프레임 레이트가 60Hz인 경우, 하나의 프레임 구간(F)에 대응하는 시간은 0.016sec이며, 하나의 서브 프레임 구간(SF)에 대응하는 시간은 260.4usec일 수 있다.
또한, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 복수의 스캔 라인들의 개수가 32개인 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 구동부(120)가 일반적인 스크램블 모드로 동작하는 경우, 디스플레이 구동부(120)는 하나의 서브 프레임 구간 동안 32개의 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 스캔 제어부(220)는 하나의 서브 프레임 구간을 다시 32개의 구간으로 나누어, 제1 구간(T0) 동안 제1 스캔 라인(scan0)의 스위치를 온(on) 시켜, 제1 스캔 라인(scan0)에 대응하는 LED들이 발광하도록 제어할 수 있다. 제1 구간(T0) 동안 나머지 31개 스캔 라인들(scan1 내지 scan31)의 스위치는 오프(off) 된다. 또한, 제1 구간(T0)이 종료되고 제2 구간(T1)이 시작되면, 제1 스캔 라인(scan0)의 스위치는 오프(off) 시키고, 제2 스캔 라인(scan1)의 스위치를 온(on) 시켜, 제2 스캔 라인(scan1)에 대응하는 LED들이 발광하도록 제어할 수 있다. 제2 구간(T1) 동안에도 제2 스캔 라인(scan1)을 제외한 나머지 31개 스캔 라인들(scan0, scan2 내지 scan31)의 스위치는 오프(off)된다. 이와 동일한 방식으로 제1 스캔 라인(scan0)부터 제32 스캔 라인(scan31)까지 순차적으로 스위칭함으로써, 서브 프레임 구간(SF) 동안 전체 픽셀들을 모두 발광시킬 수 있다. 이에 따라, 일반적인 스크램블 모드에서는, 하나의 서브 프레임 구간(SF) 동안 스위칭이 32회 발생하게 된다.
도 5는 디스플레이 구동부가 일 실시예에 따른 듀얼 스크램블 모드로 동작할 때, 디스플레이 모듈이 발광하는 형태를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 복수의 스캔 라인들은 스캔 라인의 순서에 따라 복수의 그룹들로 나눠질 수 있다. 예를 들어, 듀얼 스크램블 모드에서는, 스캔 라인의 순서가 홀수인 제1 그룹과 스캔 라인의 순서가 짝수인 제2 그룹으로 나눠질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
도 5에서도 설명의 편의를 위해, 복수의 스캔 라인들의 개수가 32개인 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 구동부(120)가 듀얼 스크램블 모드로 동작하는 경우, 디스플레이 구동부(120)는 하나의 서브 프레임 구간 동안 제1 그룹 또는 제2 그룹 중 하나의 그룹에 포함된 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 스캔 제어부(220)는 제1 서브 프레임 구간(SF0)동안 제1 그룹의 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭할 수 있으며, 제2 서브 프레임 구간(SF1) 동안 제2 그룹의 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭할 수 있다. 또한, 제3 서브 프레임 구간(SF3) 동안 다시 제1 그룹의 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭할 수 있다.
또한, 스캔 제어부(220)는 제1 서브 프레임 구간(SF0)을 다시 16개의 구간으로 나누어, 제1 구간(T0) 동안 제1 그룹의 제1 스캔 라인(scan0)의 스위치를 온(on) 시켜, 제1 스캔 라인(scan0)에 대응하는 LED들이 발광하도록 제어할 수 있다. 또한, 제1 구간(T0) 동안 제1 그룹의 나머지 15개 스캔 라인들(scan2, scan4,…, scan 30) 및 제2 그룹의 16개 스캔 라인들(scna1, scan3,…, scan31)의 스위치는 모두 오프 된다. 또한, 제1 구간(T0)이 종료되고, 제2 구간(T1)이 시작되면, 제1 스캔 라인(scan0)의 스위치는 오프(off) 되고, 제1 그룹의 제2 스캔 라인(scan2)의 스위치를 온(on) 시켜, 제2 스캔 라인(scan2)에 대응하는 LED들이 발광하도록 제어할 수 있다. 제2 구간(T1) 동안에도 제2 스캔 라인(scan2)을 제외한 제1 그룹의 나머지 15개 스캔 라인들(scan0, scan4, scna6,…, scan30) 및 제2 그룹의 16개 스캔 라인들(scna1, scan3,…, scan31)의 스위치는 모두 오프(off) 된다. 이와 동일한 방식으로 스캔 제어부(220)는 제1 그룹의 제1 스캔 라인부터 제16 스캔 라인(scan 2n(n=0, 1, …, 15))까지 순차적으로 스위칭함으로써, 제1 서브 프레임 구간(SF0) 동안 전체 LED들 중 1/2 개수의 LED들(제1 그룹에 대응하는 LED들)을 발광시킬 수 있다.
또한, 스캔 제어부(220)는 제2 서브 프레임 구간(SF1)을 16개의 구간으로 나누어, 제1 구간(T2) 동안 제2 그룹의 제1 스캔 라인(scan1)의 스위치를 온(on) 시켜, 제1 스캔 라인(scan1)에 대응하는 LED들이 발광하도록 제어할 수 있다. 또한, 제1 구간(T2) 동안 제2 그룹의 나머지 15개 스캔 라인들(scan3, scan5, …, scan31) 및 제1 그룹의 16개 스캔 라인들(scan0, scan2, …, scan30)의 스위치는 모두 오프(off) 된다. 또한, 제1 구간(T2)이 종료되고, 제2 구간(T3)이 시작되면, 제1 스캔 라인(scan1)의 스위치는 오프(off) 되고, 제2 그룹의 제2 스캔 라인(scan3)의 스위치를 온(on) 시켜, 제2 스캔 라인(scan3)에 대응하는 LED들이 발광하도록 제어할 수 있다. 제2 구간(T3) 동안에도 제2 스캔 라인(scan3)을 제외한 제2 그룹의 나머지 15개 스캔 라인들(scan1, scan5, scan7, …, scan31) 및 제1 그룹의 16개 스캔 라인들(scan0, scan2, …, scan30)의 스위치는 모두 오프(off) 된다. 이와 동일한 방식으로 스캔 제어부(220)는 제2 그룹의 제1 스캔 라인부터 제16 스캔 라인(scan 2n+1(n=0, 1, …, 15))까지 순차적으로 스위칭함으로써, 제2 서브 프레임 구간(SF1) 동안 전체 LED들 중 1/2 개수의 LED들(제2 그룹에 대응하는 LED들)을 발광시킬 수 있다.
이에 따라, 듀얼 스크램블 모드에서는, 하나의 서브 프레임 구간 동안 전체 LED들 중 1/2개수의 LED들만 발광하게 되고, 하나의 서브 프레임 구간 동안의 LED들 각각의 발광 시간은, 도 4의 일반적인 스크램블 모드와 비교하면, 2배가 된다.
또한, 2개의 서브 프레임 구간 동안에는 제1 그룹 및 제2 그룹에 대응하는 전체 LED들이 발광하게 되고, 2개의 서브 프레임 구간 동안의 LED들 각각의 전체 발광 시간은 도 4의 일반적인 스크램블 모드와 비교하면, 동일하다.
또한, 하나의 서브 프레임 구간 동안 스위칭이 16회 발생하게 되며, 도 4의 일반적인 스크램블 모드와 비교하면, 스위칭 횟수가 1/2로 감소하게 된다.
한편, 아래의 수학식 1은 LED 발광 효율을 나타낸다.
Figure PCTKR2021007271-appb-img-000001
수학식 1에서, scan은 하나의 서브 프레임 구간 동안 스위칭 온(on)되는 스캔 라인의 개수(스위칭 횟수)를 의미하며, scramble은 하나의 프레임 구간에 포함되는 서브 프레임 구간의 개수를 의미하며, switch time(스위칭 시간)은 스위칭에 따라 스위치의 온(on) 상태와 스위치의 오프(off) 상태 사이의 변환에 필요한 시간을 의미한다.
따라서, 도 4의 일반적인 스크램블 모드와 도 5의 듀얼 스크램블 모드를 비교하면, 도 5의 듀얼 스크램블 모드로 동작하는 경우, 하나의 서브 프레임 구간 동안 스위칭 온 되는 스캔 라인의 개수가 1/2로 감소하므로, 전체 스위칭 시간도 1/2로 감소하게 되며, 수학식 1에 의해 LED의 발광 효율은 증가하게 된다. 또한, LED의 발광 효율이 증가하게 되면, LED의 최대 밝기는 증가하게 된다.
따라서, 스캔 라인의 개수를 증가시켜, 듀얼 스크램블 모드로 동작 하는 경우, 스캔 라인의 개수를 증가시키지 않은 상태에서, 기본 스크램블 모드로 동작하는 경우에 비해, LED의 최대 밝기를 감소시키지 않을 수 있다. 예를 들어, 스캔 라인들의 개수를 2배로 증가시켜, 듀얼 스크램블 모드로 동작시키는 경우, 스캔 라인들의 개수를 증가시키지 않은 상태에서, 기본 스크램블 모드로 동작하는 경우와 전체 스위칭 시간이 동일할 수 있으며, LED의 최대 밝기를 유지할 수 있다.
도 6은 디스플레이 구동부가 일 실시예에 따른 쿼드 스크램블 모드로 동작할 때, 디스플레이 모듈이 발광하는 형태를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 복수의 스캔 라인들은 쿼드 스크램블 모드에서는, 스캔 라인의 순서에 따라, 복수의 스캔 라인들은 제1 그룹 내지 제4 그룹으로 나눠질 수 있다. 도 6에서도 설명의 편의를 위해, 복수의 스캔 라인들의 개수가 32개인 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 예를 들어, 복수의 스캔 라인들의 순서를 나타내는 인덱스가 4n(n=0, 1,.., 7)인 스캔 라인들은 제1 그룹으로, 인덱스가 4n+1(n=0, 1,.., 7)인 스캔 라인들은 제2 그룹으로, 인덱스가 4n+2(n=0, 1,.., 7)인 스캔 라인들은 제3 그룹으로, 인덱스가 4n+3(n=0, 1,.., 7)인 스캔 라인들은 제4 그룹으로 나눠질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
디스플레이 구동부(120)는 쿼드 스크램블 모드로 동작하는 경우, 하나의 서브 프레임 구간 동안 제1 그룹 내지 제4 그룹들 중 하나의 그룹에 포함된 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 스캔 제어부(220)는 제1 서브 프레임 구간(SF0) 동안 제1 그룹의 스캔 라인들(scan0, scan4,…, scan 28)을 순차적으로 스위칭할 수 잇으며, 제2 서브 프레임 구간(SF1) 동안 제2 그룹의 스캔 라인들(scan1, scan5, …, scna29 )을 순차적으로 스위칭할 수 있다. 또한, 스캔 제어부(220)는 제3 서브 프레임 구간(SF2) 동안 제3 그룹의 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭할 수 있으며, 제4 서브 프레임 구간(SF3) 동안 제4 그룹의 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭할 수 있다. 또한, 제5 서브 프레임 구간 동안 다시 제1 그룹의 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭할 수 있다.
또한, 스캔 제어부(220)는 제1 서브 프레임 구간(SF0)을 다시 8개의 구간으로 나누어, 제1 구간(T0) 동안 제1 그룹의 제1 스캔 라인(scan0)의 스위치를 온(on) 시켜, 제1 스캔 라인(scan0)에 대응하는 LED들이 발광하도록 제어할 수 있다. 또한, 제1 구간(T0) 동안 제1 그룹의 나머지 7개 스캔 라인들(scan4, scan8, 쪋, scan 28) 및 제2 내지 제4 그룹들에 포함되는 스캔 라인들의 스위치는 모두 오프(off) 된다. 또한, 제1 구간(T0)이 종료되고, 제2 구간(T1)이 시작되면, 제1 스캔 라인(scan0)의 스위치는 오프(off) 되고, 제1 그룹의 제2 스캔 라인(scan 4)의 스위치를 온(on) 시켜, 제2 스캔 라인(scan 4)을 제외한 제1 그룹의 나머지 7개 스캔 라인들(scan0, scan8,…, scan28) 및 제2 내지 제4 그룹들에 포함되는 스캔 라인들의 스위치는 모두 오프 된다. 이와 동일한 방식으로 스캔 제어부(220)는 제1 그룹의 제1 스캔 라인부터 제8 스캔 라인(scan 4n(n=0, 1,…, 7))까지 순차적으로 스위칭함으로써, 제1 서브 프레임 구간 동안(SF0) 전체 LED들 중 1/4 개수의 LED들(제1 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들)을 발광시킬 수 있다.
또한, 스캔 제어부(220)는 제2 서브 프레임 구간(SF1)을 8개의 구간으로 나누어, 제1 구간(T2) 동안 제2 그룹의 제1 스캔 라인(scan1)의 스위치를 온(on) 시켜, 제1 스캔 라인(scan1)에 대응하는 LED들이 발광하도록 제어할 수 있다. 제1 구간(T2) 동안 제2 그룹의 나머지 7개 스캔 라인들 및 제1 그룹, 제3 그룹 및 제4 그룹에 포함되는 스캔 라인들의 스위치는 모두 오프(off) 된다. 또한, 제1 구간(T2)이 종료되고, 제2 구간(T3)이 시작되면, 제1 스캔 라인(scan 1)의 스위치는 오프(off) 되고, 제2 그룹의 제2 스캔 라인(scan 5)의 스위치를 온(on) 시켜, 제2 스캔 라인(scan 5)에 대응하는 LED들이 발광하도록 제어할 수 있다. 제2 구간(T3) 동안에도 제2 스캔 라인(scan 5)을 제외한 제2 그룹의 나머지 7개 스캔 라인들 및 제1 그룹, 제3 그룹 및 제4 그룹에 포함되는 스캔 라인들의 스위치는 모두 오프(off) 된다. 이와 동일한 방식으로, 스캔 제어부(220)는 제2 그룹의 제1 스캔 라인부터 제8 스캔 라인(scan 4n+1(n=0, 1, …, 7))까지 순차적으로 스위칭함으로써, 제2 서브 프레임 구간 동안 전체 LED들 중 1/4 개수의 LED들(제2 그룹에 대응하는 LED들)을 발광시킬 수 있다.
또한, 스캔 제어부(220)는 제3 서브 프레임 구간(SF2)동안 제3 그룹의 제1 스캔 라인부터 제8 스캔 라인(scan 4n+2(n=0, 1, …, 7))까지 순차적으로 스위칭함으로써, 제3 서브 프레임 구간 동안 전체 LED들 중 1/4 개수의 LED들(제3 그룹에 대응하는 LED들)을 발광시킬 수 있다.
또한, 스캔 제어부(220)는 제4서브 프레임 구간(SF3)동안 제4 그룹의 제1 스캔 라인부터 제8 스캔 라인(scan 4n+3(n=0, 1, …, 7))까지 순차적으로 스위칭함으로써, 제4 서브 프레임 구간(SF3) 동안 전체 LED들 중 1/4개수의 LED들(제4 그룹에 대응하는 LED들)을 발광시킬 수 있다.
즉, 쿼드 스크램블 모드에서는, 하나의 서브 프레임 구간 동안 전체 LED들 중 1/4개수의 LED들만 발광하게 되고, 하나의 서브 프레임 구간 동안의 LED들 각각의 발광 시간은 도 4의 일반적인 스크램블 모드와 비교하면, 4배가 된다.
또한, 4개의 서브 프레임 구간 동안에는 제1 그룹 내지 제4 그룹에 대응하는 전체 LED들이 발광하게 되고, 4개의 서브 프레임 구간 동안 LED들 각각의 전체 발광 시간은 도 4의 일반적인 스크램블 모드와 비교하면, 동일하다.
또한, 하나의 서브 프레임 구간 동안 스위칭이 8회 발생하게 되며, 도 4의 일반적인 스크램블 모드와 비교하면, 스위칭 횟수가 1/4로 감소하게 된다.
도 4의 일반적인 스크램블 모드와 도 6의 쿼드 스크램블 모드를 비교하면, 도 6의 쿼드 스크램블 모드로 동작하는 경우, 하나의 서브 프레임 구간 동안 스위칭 온 되는 스캔 라인의 개수가 1/4로 감소하므로, 전체 스위칭 시간이 1/4로 감소하고, 수학식 1에 의해 LED의 발광 효율은 증가하게 된다. 또한, LED의 발광 효율이 증가하게 되면, LED의 최대 밝기는 증가하게 된다.
따라서, 스캔 라인의 개수를 증가시켜, 쿼드 스크램블 모드로 동작 하는 경우, 스캔 라인의 개수를 증가시키지 않은 상태에서, 기본 스크램블 모드로 동작하는 경우에 비해, LED의 최대 밝기를 감소시키지 않을 수 있다. 예를 들어, 스캔 라인들의 개수를 4배로 증가시켜, 쿼드 스크램블 모드로 동작시키는 경우, 스캔 라인들의 개수를 증가시키지 않은 상태에서, 기본 스크램블 모드로 동작하는 경우와 전체 스위칭 시간이 동일할 수 있으며, LED의 최대 밝기를 유지할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 제1 서브 프레임 구간 동안, 전체 스캔 라인들 중 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들만 스위칭 온(On)시킬 수 있다(S710).
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 디스플레이를 포함하며, 디스플레이는, 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 픽셀들을 포함할 수 있으며, 복수의 픽셀들 각각은 LED를 포함할 수 있다. 디스플레이는, 가로 방향으로 배열되는 복수의 스캔 라인들과 세로 방향으로 배열되는 복수의 채널들을 포함하고, 스캔 라인과 채널이 교차하는 지점에, LED가 배열된다.
일 실시예에 따른 복수의 스캔 라인들은 스크램블 모드에 따라, 복수의 그룹들로 나눠질 수 있다. 예를 들어, 듀얼 스크램블 모드인 경우, 복수의 스캔 라인들은 2개의 그룹들로 나눠질 수 있으며, 쿼드 스크램블 모드인 경우, 복수의 스캔 라인들은 4개의 그룹들로 나눠질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 스캔 라인들은 더 많은 수의 그룹들로 나눠질 수 있다.
또한, 하나의 프레임이 표시되는 프레임 구간은 복수의 서브 프레임 구간들로 나눠질 수 있다. 이때, 하나의 프레임 구간 동안에는 동일한 프레임 데이터에 기초하여, 픽셀들이 구동된다.
복수의 스캔 라인들이 스크램블 모드에 따라 복수의 그룹들로 나눠지면, 제1 서브 프레임 구간 동안, 복수의 그룹들 중 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들만 순차적으로 스위칭 온(ON)되고, 스위칭 온 된 스캔 라인에 대응하는 LED들이 온(On) 될 수 있다. 이때, 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들의 개수가 n 개인 경우, 제1 서브 프레임 구간을 n개의 구간으로 나누어, 하나의 구간 동안 하나의 스캔 라인의 스위치를 온(On) 시키고, 나머지 (n-1)개의 스캔라인들의 스위치들을 오프(Off)시킬 수 있다. 예를 들어, n개의 구간 중 제1 구간 동안에는, 제1 스캔 라인의 스위치를 온(On) 시키고, 나머지 스캔 라인들의 스위치들은 오프(Off) 시킬 수 있다. 제1 구간 다음인 제2 구간 동안에는, 제1 스캔 라인의 스위치는 오프(Off) 시키고, 제2 스캔 라인의 스위치는 온(On) 시킬 수 있다. 또한, 나머지 (n-2)개의 스캔 라인들의 스위치들은 오프(Off) 상태로 유지시킬 수 있다. 제2 구간 다음인 제3 구간 동안에는, 제2 스캔 라인의 스위치는 오프(Off) 시키고, 제3 스캔 라인의 스위치는 온(On) 시킬 수 있으며, 나머지 (n-2)개의 스캔 라인들의 스위치들은 오프(Off) 상태로 유지시킬 수 있다. 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 이와 동일한 방식으로, 제1 그룹에 포함되는 n 개의 스캔 라인들을 제1 서브 프레임 구간 동안 순차적으로 스위칭할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 제1 서브 프레임 구간의 다음 구간인 제2 서브 프레임 구간 동안, 전체 스캔 라인들 중 제2 그룹에 포함되는 스캔 라인들만 스위칭 온(On)시킬 수 있다(S720).
예를 들어, 제2 서브 프레임 구간 동안, 복수의 그룹들 중 제2 그룹에 포함되는 스캔 라인들이 순차적으로 스위칭 온(On)되면, 스위칭 온(On) 된 스캔 라인에 대응하는 LED들이 온(On) 될 수 있다. 이때, 제2 그룹에 포함되는 스캔 라인들의 개수가 n 개인 경우, 제2 서브 프레임 구간을 n개의 구간으로 나누어, 하나의 구간 동안 하나의 스캔 라인의 스위치를 온(On) 시키고, 나머지 (n-1)개의 스캔라인들의 스위치들을 오프(Off)시킬 수 있다. 예를 들어, n개의 구간 중 제1 구간 동안에는, 제2 그룹의 제1 스캔 라인의 스위치를 온(On) 시키고, 나머지 스캔라인들의 스위치들은 오프(Off) 시킬 수 있다. 제1 구간 다음인 제2 구간 동안에는, 제2 그룹의 제1 스캔 라인의 스위치는 오프(Off) 시키고, 제2 스캔 라인의 스위치는 온(On) 시킬 수 있다. 나머지 (n-2)개의 스캔 라인들의 스위치들은 오프(Off) 상태로 유지시킬 수 있다. 제2 구간 다음인 제3 구간 동안에는, 제2 그룹의 제2 스캔 라인의 스위치는 오프(Off) 시키고, 제3 스캔 라인의 스위치는 온(On) 시킬 수 있으며, 나머지 (n-2)개의 스캔 라인들은 스위치들은 오프(Off) 상태로 유지시킬 수 있다. 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 이와 동일한 방식으로, 제2 그룹에 포함되는 n 개의 스캔 라인들을 제2 서브 프레임 구간 동안 순차적으로 스위칭할 수 있다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 하나의 서브 프레임 구간 동안 복수의 그룹들 중 하나의 그룹에 포함되는 스캔 라인들만 순차적으로 스위칭 온 시키고, 서브 프레임 구간 마다, 복수의 그룹들 각각에 포함되는 스캔 라인들을 교대로 스위칭 온 시킴으로써, LED들의 구동을 제어할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 듀얼 스크램블 모드로 동작하는 경우의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다. 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)가 듀얼 스크램블 모드로 동작하는 경우, 전체 스캔 라인들은 스캔 라인의 순서에 따라 순서가 홀수인 제1 그룹 및 스캔 라인의 순서가 짝수인 제2 그룹으로 나눠지며, 디스플레이 장치(100)는 복수의 서브 프레임 구간들 중 제1 서브 프레임 구간 동안 순서가 홀수인 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭 온 시킬 수 있다(S810).
하나의 그룹에 포함되는 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭 온시키는 동작에 대해서는 도 7에서 자세히 설명하였으므로 동일한 설명은 생략하기로 한다. 스캔 라인들이 순차적으로 스위칭 온되면, 스위칭 온 된 스캔 라인에 대응하는 LED들이 온 될 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(100)는 제1 서브 프레임 구간의 다음 구간인 제2 서브 프레임 구간 동안 순서가 짝수인 제2 그룹에 포함되는 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭 온(on) 시킬 수 있다(S820). 이에 따라, 스위칭 온 된 스캔 라인에 대응하는 LED들이 온 될 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(100)는 제2 서브 프레임 구간의 다음 구간인 제3 서브 프레임 구간 동안 순서가 홀수인 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭 온 시킬 수 있으며(S830), 제3 서브 프레임 구간의 다음 구간인 제4 서브 프레임 구간 동안 순서가 짝수인 제2 그룹에 포함되는 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭 온 시킬 수 있다(S840).
이와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 듀얼 스크램블 모드에서, 서브 프레임 구간마다 순서가 홀수인 제1 그룹의 스캔 라인들 및 순서가 짝수인 제2 그룹의 스캔 라인들을 교대로 스위칭 온 시킴으로써, LED들의 구동을 제어할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 쿼드 스크램블 모드로 동작하는 경우의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)가 쿼드 스크램블 모드로 동작하는 경우, 전체 스캔 라인들은 스캔 라인의 순서를 나타내는 인덱스에 따라, 인덱스가 4n(n=0, 1,.., k)인 스캔 라인들은 제1 그룹으로, 인덱스가 4n+1(n=0, 1,.., k)인 스캔 라인들은 제2 그룹으로, 인덱스가 4n+2(n=0, 1,.., k)인 스캔 라인들은 제3 그룹으로, 인덱스가 4n+3(n=0, 1,.., k)인 스캔 라인들은 제4 그룹으로 나눠진다.
디스플레이 장치(100)는 복수의 서브 프레임 구간들 중 제1 서브 프레임 구간 동안 전체 스캔 라인들 중 제1 그룹에 포함되는 인덱스가 4n(n=0, 1,.., k)인 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭 온 시킬 수 있다(S910).
하나의 그룹에 포함되는 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭 온시키는 동작에 대해서는 도 7에서 자세히 설명하였으므로 동일한 설명은 생략하기로 한다. 스캔 라인들이 순차적으로 스위칭 온되면, 스위칭 온 된 스캔 라인에 대응하는 LED들이 온 될 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 제1 서브 프레임 구간의 다음 구간인 제2 서브 프레임 구간 동안, 전체 스캔 라인들 중 제2 그룹에 포함되는 인덱스가 4n+1(n=0, 1,.., k)인 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭 온(on)시킬 수 있다(S920). 이에 따라, 스위칭 온 된 스캔라인에 대응하는 LED들이 온 될 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(100)는 제2 서브 프레임 구간의 다음 구간인 제3 서브 프레임 구간 동안, 전체 스캔 라인들 중 제3 그룹에 포함되는 인덱스가 4n+2(n=0, 1,..,k )인 스캔 라인들을 순차적으로 스위칭 온(on) 시킬 수 있으며(S930), 제3 서브 프레임 구간의 다음 구간인 제4 서브 프레임 구간 동안, 전체 스캔 라인들 중 제4 그룹에 포함되는 인덱스가 4n+3(n=0, 1,..,k)인 스캔 라인들을 스위칭 온(on) 시킬 수 있다(S940).
이와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 쿼드 스크램블 모드에서, 서브 프레임 구간마다 제1 그룹 내지 제4 그룹들 각각에 포함되는 스캔 라인들을 교대로 스위칭 온(on)시킴으로써, LED들의 구동을 제어할 수 있다.
도 8 및 도 9에서는 각각 전체 스캔 라인들이 2개의 그룹들, 4개의 그룹들로 나눠지는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며, 전체 스캔 라인들이 n개의 그룹들로 나눠지는 경우, 서브 프레임 구간마다 n개의 그룹들 각각의 스캔 라인들을 교대로 스위칭 온 시킴으로써, LED들의 구동을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
또한, 개시된 실시예들에 따른 디스플레이 장치 또는 디스플레이 장치의 동작방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램, S/W 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품은 전자 장치의 제조사 또는 전자 마켓(예, 구글 플레이 스토어, 앱 스토어)을 통해 전자적으로 배포되는 S/W 프로그램 형태의 상품(예, 다운로더블 앱)을 포함할 수 있다. 전자적 배포를 위하여, S/W 프로그램의 적어도 일부는 저장 매체에 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다. 이 경우, 저장 매체는 제조사의 서버, 전자 마켓의 서버, 또는 SW 프로그램을 임시적으로 저장하는 중계 서버의 저장매체가 될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은, 서버 및 클라이언트 장치로 구성되는 시스템에서, 서버의 저장매체 또는 클라이언트 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 서버 또는 클라이언트 장치와 통신 연결되는 제3 장치(예, 스마트폰)가 존재하는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품은 제3 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 컴퓨터 프로그램 제품은 서버로부터 클라이언트 장치 또는 제3 장치로 전송되거나, 제3 장치로부터 클라이언트 장치로 전송되는 S/W 프로그램 자체를 포함할 수 있다.
이 경우, 서버, 클라이언트 장치 및 제3 장치 중 하나가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행할 수 있다. 또는, 서버, 클라이언트 장치 및 제3 장치 중 둘 이상이 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 분산하여 실시할 수 있다.
예를 들면, 서버(예로, 클라우드 서버 또는 인공 지능 서버 등)가 서버에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 서버와 통신 연결된 클라이언트 장치가 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 복수의 스캔 라인들에 대응하는 복수의 LED들을 포함하는 디스플레이; 및
    스캔 라인 별로, 상기 복수의 LED들의 동작을 제어하는 디스플레이 구동부를 포함하고,
    상기 디스플레이 구동부는,
    하나의 프레임을 표시하는 프레임 구간에 포함되는 복수의 서브 프레임 구간들 중 제1 서브 프레임 구간 동안, 상기 복수의 스캔 라인들을 순서에 따라 나눈 복수의 그룹들 중 제1 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On) 시키고, 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제2 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 그룹들 중 제2 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On)시키는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 LED들은 상기 복수의 스캔 라인들과 복수의 채널들이 교차하는 지점들에 위치하도록 매트릭스 형태로 배열되고,
    상기 복수의 LED들 각각은 하나의 스캔 라인과 하나의 채널에 의해 동작이 제어되는, 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동부는,
    상기 복수의 스캔 라인들 각각을 스위칭하여, 상기 스캔 라인 별로, 상기 복수의 LED들의 동작을 제어하는 스캔 제어부; 및
    상기 LED들 각각의 밝기에 기초하여, 상기 복수의 채널들에 전원을 공급하는 채널 제어부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 채널 제어부는,
    상기 LED들 각각의 밝기에 기초하여, PWM 듀티(duty)를 결정하고, 상기 결정된 PWM 듀티에 따라 PWM 신호를 생성하는 PWM 생성부; 및
    상기 PWM 신호를 전류로 변환하고, 상기 LED들 각각의 밝기에 기초하여, 전류의 크기를 제어하며, 상기 전류를 상기 복수의 채널들에 공급하는 전류 생성부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 LED들의 발광 효율은 상기 스캔 제어부에 의한 스위칭 시간이 클수록 작아지고,
    상기 스위칭 시간은 상기 복수의 그룹들의 개수가 많을수록 작아지는, 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 라인들은 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹으로 나눠지며,
    상기 제1 그룹은 스캔 라인의 순서가 홀수이고, 상기 제2 그룹은 스캔 라인의 순서가 짝수인, 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동부는,
    상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제3 서브 프레임 구간 동안 상기 제1 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온 시키고, 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제4 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 그룹들 중 제2 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On) 시키는, 디스플레이 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동부는,
    상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 하나의 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 LED들 중 1/2의 LED들만 온(On) 시키는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 라인들은 상기 제1 그룹, 상기 제2 그룹, 제3 그룹 및 제4 그룹들로 나눠지며,
    상기 디스플레이 구동부는,
    상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제3 서브 프레임 구간 동안 상기 제3 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On) 시키고, 상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제4 서브 프레임 구간 동안 상기 제4 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온(On) 시키는 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들은 스캔 라인의 순서를 나타내는 인덱스가 4n(n=0, 1, 2,…, k)이고, 상기 제2 그룹에 포함되는 스캔 라인들은 스캔 라인의 순서를 나타내는 인덱스가 4n+1(n=0, 1, 2,…, k)이고, 상기 제3 그룹에 포함되는 스캔 라인들은 스캔 라인의 순서를 나타내는 인덱스가 4n+2(n=0, 1, 2,…, k)이고, 제4 그룹에 포함되는 스캔 라인들은, 스캔 라인의 순서를 나타내는 인덱스가 4n+3(n=0, 1, 2,…, k)인, 디스플레이 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동부는,
    상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 하나의 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 LED들 중 1/4의 LED들만 온 시키는 디스플레이 장치.
  12. 복수의 스캔 라인들에 대응하는 복수의 LED들을 포함하는 디스플레이 장치의 동작방법에 있어서,
    하나의 프레임을 표시하는 프레임 구간에 포함되는 복수의 서브 프레임 구간들 중 제1 서브 프레임 구간 동안, 상기 복수의 스캔 라인들을 순서에 따라 나눈 복수의 그룹들 중 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온 시키는 단계; 및
    상기 복수의 서브 프레임 구간들 중 제2 서브 프레임 구간 동안 상기 복수의 그룹들 중 제2 그룹의 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온 시키는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치의 동작방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 LED들은 상기 복수의 스캔 라인들과 복수의 채널들이 교차하는 지점들에 위치하도록 매트릭스 형태로 배열되고,
    상기 복수의 LED들 각각은 하나의 스캔 라인과 하나의 채널에 의해 동작이 제어되는, 디스플레이 장치의 동작방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온 시키는 단계는,
    상기 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들 각각을 스위칭하여, 상기 제1 그룹에 포함되는 스캔 라인들에 대응하는 LED들을 스캔 라인 별로 온 시키는 단계;를 포함하고,
    상기 제2 그룹에 포함되는 스캔 라인들에 대응하는 LED들만 온 시키는 단계는,
    상기 제2 그룹에 포함되는 스캔 라인들 각각을 스위칭하여 상기 제2 그룹에 포함되는 스캔 라인들에 대응하는 LED들을 스캔 라인 별로 온 시키는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치의 동작방법.
  15. 제12항의 방법을 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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